説明

筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸

【課題】ベースとなる紙テープの持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく筒撚り撚糸の用途に合わせた様々な機能を十分に発揮させることができるように筒撚り撚糸に塗布する機能性塗料の管理を適正化することができる、生産性に優れた筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とを提供する。
【解決手段】紙テープ12に撚りをかけて得られる筒撚り撚糸10の製造方法であって、少なくとも筒撚り撚糸10にした際にその外面となって露出する部分の紙テープ12の表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁12aから前記紙テープ12の幅方向中央に向けて機能性塗料14を塗布し、然る後、筒撚り撚糸10の露出面全体に前記機能性塗料14の塗布部分が配置されるように前記紙テープ12に撚りをかけることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、紙を細く裁断し、これに撚りをかけて形成した筒状の撚糸に、用途に合わせて様々な機能を付与した機能性の筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とに関するものである。
【背景技術】
【0002】
腰のある薄い紙を細く裁断して紙テープを得、この紙テープに撚りをかけて形成した筒撚り撚糸は、これを機織することによって紙製織物となり、壁紙、スリッパ、帽子、シートカバーの素材や、畳表のイ草の代替品として利用されている。
【0003】
このような用途に用いられる従来の筒撚り撚糸は、主として耐変色性、好感触性、意匠性に注意が払われてきたが、最近ではさらに各種用途に合わせた様々な機能(例えば、撥水撥油、消臭、抗菌、防ダニ、防カビ、難燃などの各機能)を具備する事が要求されるようになってきた。
【0004】
そこで、筒撚り撚糸に様々な機能を付与する方法として、撥水撥油剤、消臭剤及び抗菌剤などからなる機能性塗料を筒撚り撚糸に塗布することが行なわれている。例えば特許文献1には、イ草代替の畳表として用いる筒撚り撚糸に撥水剤と機能性物質と樹脂とからなる塗料を含浸・塗布させてコーティング層を設け、筒撚り撚糸に撥水性及び機能性物質が有する様々なる機能(例えば、抗菌消臭機能や難燃機能など)を付与する技術が開示されている。
【0005】
ここで、筒撚り撚糸に機能性の塗料を含浸・塗布させてコーティング層を形成する際には、特許文献1にも記載されているように、機能性の塗料を満たした含浸浴に筒撚り撚糸を浸漬させる所謂ディッピング法が用いられているが、このディッピング法では、筒撚り撚糸を構成する紙テープ自体の性状(例えば、吸水性や密度など)、筒状に撚る際の撚りの状態(例えば、撚りの形状・巻数・径など)、或いは機能性塗料の性状(例えば、固形分濃度・粘度・流動性など)等によって筒撚り撚糸に含浸・塗布される機能性塗料の量が大幅に変動するため、含浸量の微調整が困難であると云う問題があった。
【0006】
また、機能性塗料を吸い込んだ紙テープは、その機械的強度が極端に低下するため、上記のようなディッピング法を用いる場合には、筒撚り撚糸として成形した後でないと機能性塗料の含浸・塗布が行なえなかった。そして、このように筒撚り撚糸の形状で機能性塗料を含浸・塗布させた場合、筒撚り撚糸の長手方向全体に対して均一に機能性塗料を付与するのが困難になることから、特許文献1にも示されているように、2段階に分けて機能性塗料を含浸・塗布させる必要があり、製造効率を向上させるのが困難であった。
【0007】
さらに、このように機能性塗料を2段階にて含浸させることによって筒撚り撚糸の長手方向全体に対して機能性塗料を均一に付与させることはできるようになるが、一般的には含浸過多となる場合が多く、過剰に機能性塗料が含浸された筒撚り撚糸では、筒撚り撚糸のベースとなっている紙の持つ吸放湿性が阻害されると共に、過剰の機能性塗料が固化することによって筒撚り撚糸の柔軟性や風合いが損なわれるようになり、機織などの際に糸切れ(断糸)が生じて作業性が劣るようになると云う問題も生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2005−282152号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
それゆえに、本発明の主たる課題は、ベースとなる紙テープの持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく筒撚り撚糸の用途に合わせた様々な機能を十分に発揮させることができるように筒撚り撚糸に塗布する機能性塗料の管理を適正化することができる、生産性に優れた筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
「請求項1」に記載した発明は、
(a)紙テープ12に撚りをかけて得られる筒撚り撚糸10の製造方法であって、
(b)少なくとも筒撚り撚糸10にした際にその外面となって露出する部分の紙テープ12の表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁12aから前記紙テープ12の幅方向中央に向けて機能性塗料14を塗布し、
(c)然る後、筒撚り撚糸10の露出面全体に前記機能性塗料14の塗布部分が配置されるように前記紙テープ12に撚りをかける
(d)ことを特徴とする筒撚り撚糸10の製造方法、である。
【0011】
「請求項2」に記載した発明は、請求項1に記載の筒撚り撚糸10の製造方法において、「前記機能性塗料14が、撥水撥油剤、強化樹脂、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、防カビ剤、難燃剤、遠赤外線放射剤およびマイナスイオン発生剤からなる群より選ばれた少なくとも1種以上で構成されている」ことを特徴とする。
【0012】
「請求項3」に記載した発明は、請求項1又は2に記載の筒撚り撚糸10の製造方法において、前記紙テープ12における前記機能性塗料14の塗布部分の幅wが前記紙テープ12の全幅Wの10〜50%であることを特徴とする。
【0013】
「請求項4」に記載した発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の製造方法にて製造された筒撚り撚糸10であって、
(イ)少なくとも筒撚りされた撚糸10の外面露出部分が、機能性塗料14の塗布部分であり、
(ロ)内部の非露出部分が、機能性塗料14が塗布されていない非塗布部分となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、少なくとも筒撚り撚糸にした際にその外面となって露出する部分の紙テープの表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁から前記紙テープの幅方向中央に向けて機能性塗料を塗布している。つまり紙テープに撚りをかける際に当該紙テープに対して強い応力が加わる巻き始め側の側端部には機能性塗料を塗布していないため、係る側端部の機械的強度は低下しておらず、機能性塗料を塗布した後に紙テープに撚りをかけても破断(断紙)することなく確実に撚りをかけて筒撚り撚糸を形成することができる。
【0015】
また、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁から前記紙テープの幅方向中央に向けて機能性塗料を塗布した紙テープに対して、筒撚り撚糸の露出面全体に前記機能性塗料の塗布部分が配置されるように撚りをかけると、筒撚り撚糸全体に対して、紙テープ自体が持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく、機能性塗料が有する所定の機能を均一に付与することができるようになる。特に、請求項3に記載したように、紙テープにおける機能性塗料の塗布部分の幅が紙テープの全幅の10〜50%となるようにすると、得られる筒撚り撚糸の長手方向と略直交する断面の形状は、外周から2〜3巻き程度に機能性塗料が塗布された状態となる(図3参照)。このため、筒撚り撚糸全体に対して機能性塗料が有する所定の機能をより一層均一且つ十分に付与することができると共に、紙テープ自身が持つ吸放湿性や柔軟性も損なわれることなく十分に発揮させることができる。
【0016】
請求項2に記載の発明によれば、機能性塗料を適宜選択することにより、筒撚り撚糸の用途に合わせた必要な機能を十分に発揮させることができるようになる。
【0017】
したがって、本発明によれば、ベースとなる紙テープの持つ吸放湿性や柔軟性を損なうことなく筒撚り撚糸の用途に合わせた様々な機能を十分に発揮させることができるように筒撚り撚糸に塗布する機能性塗料の管理を適正化することができる、生産性に優れた筒撚り撚糸の製造方法と該方法で製造された筒撚り撚糸とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の筒撚り撚糸の製造方法における要部の概要を示す説明図である。
【図2】図1における紙テープの撚り状態と機能性塗料の塗布状態とを抽出して拡大した説明図である。
【図3】図2におけるA−A断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明を図示実施例に従って説明する。図1は、本発明の筒撚り撚糸10の製造方法における要部の概要を示す説明図である。この図が示すように、本発明の一実施例の筒撚り撚糸10の製造方法は、大略、機能性塗料塗布工程S1,紙テープ撚り工程S2及び乾燥工程S3で構成されている。
【0020】
機能性塗料塗布工程S1は、筒撚り撚糸10のベースとなる紙テープ12の少なくとも筒撚り撚糸10にした際にその外面となって露出する部分の表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁12aから紙テープ12の幅方向中心部に向けて機能性塗料14を塗布する工程である。
【0021】
ここで、筒撚り撚糸10のベースとなる紙テープ12は、腰のある薄い紙を細く断裁したものであり、その一例を示すと、針葉樹パルプを主体とした坪量15〜35g/m2程度の紙を抄造し、この紙を15〜40mm程度の幅に裁断してテープ状にしたものである。なお、本実施例において、この紙テープ12は、図示しない紙管に巻き上げられて紙テープ巻の状態で保管或いは運搬される。
【0022】
この機能性塗料塗布工程S1では、図示しない紙テープ巻から引き出された紙テープ12の、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁12aから幅方向中心に向けて塗布装置16で機能性塗料14を連続的に塗布するが、この塗布装置16については特に限定されるものではなく、図1及び図2に示すようなツーロール方式のロールコーター16xのほか、エアーナイフコーター,ブレードコーター,ロッドコーター,グラビアコーターなどの各種コーター(塗工機)やスプレー装置などを用いることができる。
【0023】
また、図1及び図2に示すロールコーター16xでは、2つのロール16a,16bの間に機能性塗料14が溜められたポンド16cが形成されており、このポンド16cを通過した紙テープ12がロール間で絞られることによって機能性塗料14の塗布が完了する。このため、係る塗布方法では、紙テープ12の側端部12a側の両表面に対して機能性塗料14の塗布が行なわれることになるが、この機能性塗料14の塗布部分は、(上述したように)少なくとも紙テープ12を筒撚り撚糸10にした際にその外面となる側の表面に形成されていればよい。このような片面塗布であっても機能性塗料の有する各種機能を十分に発揮させることができるようになるからである。
【0024】
さらに、紙テープ12に機能性塗料14を塗布する範囲については、特に限定するものではないが、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁12aから紙テープ12の幅方向中央に向けて紙テープ12全幅Wの10〜50%の範囲の幅wで機能性塗料14を塗布するのが好ましく、より好ましくは同20〜40%の範囲の幅wである。機能性塗料14の塗布範囲が巻き終わり側の側端縁12aから紙テープ12の幅方向中央に向けて紙テープ12全幅Wの10%の幅wよりも小さい場合には、紙テープ12を撚って筒撚り撚糸10を形成した際に、筒撚り撚糸10の外面全体に機能性塗料14の塗布部分を配置するのが困難になる結果、機能性塗料14の塗布効果を十分に発揮させることができなくなり、逆に、機能性塗料14の塗布範囲が巻き終わり側の側端縁12aから紙テープ12の幅方向中央に向けて紙テープ12全幅Wの50%の幅wを超える場合には、機能性塗料14の塗布効果を十分に発揮させることはできるようになるが、機能性塗料14の含浸過多となって紙テープ12の持つ吸放湿性や柔軟性などが損なわれるようになると共に、機能性塗料14塗布後における紙テープ12の機械的強度の低下が著しくなり、後の紙テープ撚り工程S2で紙テープ12が断紙し易くなると云った問題が生じるからである。つまり、機能性塗料14の塗布範囲を、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁12aから紙テープ12の幅方向中央に向けて紙テープ12全幅Wの10〜50%の幅wとすることにより、図3で示すように、得られた筒撚り撚糸10の長手方向と略直交する断面を見ると外周から2〜3巻き分程度に機能性塗料14が塗布された状態となり、筒撚り撚糸10全体に対して所定の機能をより一層均一且つ十分に付与することができると共に、紙テープ12自体が持つ吸放湿性や柔軟性も損なわれることなく十分に発揮させることができるようになる。
【0025】
この機能性塗料塗布工程S1で塗布する「機能性塗料14」とは、紙テープ12に塗布することによって種々の効果を奏する成分で構成された塗料の総称であり、当該機能性塗料14を構成する主成分として具体的には以下のようなものが挙げられる。
【0026】
撥水撥油効果のある成分(撥水撥油剤)としては、パーフルオロアルキル基やパーフルオロアルキレン基などを有するフッ素化合物などを例示できる。
【0027】
紙テープを強化する効果のある成分(強化樹脂)としては、アクリル、酢酸ビニル、アクリル−スチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの樹脂を例示できる。
【0028】
消臭効果のある成分(消臭剤)としては、木炭、竹炭、活性炭、備長炭などの炭素材料や、シリカ、アルミナ、ゼオライト等を例示できる。
【0029】
抗菌効果のある成分(抗菌剤)としては、銀、銅、亜鉛などの無機系抗菌剤等を例示できる。
【0030】
防ダニ効果のある成分(防ダニ剤)としては、ピレスロイド系化合物、有機リン系化合物、カーバメイト系化合物などを例示できる。
【0031】
防カビ効果のある成分(防カビ剤)としては、柿渋、木酢液、ヒノキ精油、ヒバ精油、ワサビチオール、カテキンなどの天然由来成分、チアベンダゾール、ジフェニル、オルトフェニルフェノールなどの有機化合物、酸化チタンなどの無機化合物等を例示できる。
【0032】
難燃効果のある成分(難燃剤)としては、メラミン系化合物やグアニジン系化合物などの窒素系難燃剤、リン酸アンモニウムなどのリン系難燃剤、或いはシリコン系難燃剤等を例示できる。
【0033】
遠赤外線放射効果のある成分(遠赤外線放射剤)としては、上述の炭素材料の他、アルミナ、シリカ、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化鉄などの混合物からなる遠赤外線セラミック等を例示できる。
【0034】
マイナスイオン発生効果のある物質(マイナスイオン発生剤)としては、トルマリン、ゼオライト、水晶、黒鉛などを例示できる。
【0035】
機能性塗料14は上記各成分を単独で或いは複合して使用するのが好ましい。
【0036】
以上のようなS1を通過した紙テープ12は、続く紙テープ撚り工程S2へと搬送される。
【0037】
紙テープ撚り工程S2は、テープ撚り手段18を用いて機能性塗料14が塗布された紙テープ12に撚りを加えて筒撚り撚糸10に成形する工程である。
【0038】
テープ撚り手段18は、連続的に搬送される紙テープ12をその走行方向に沿った仮想軸線周りで所定の方向に回転させることにより紙テープ12を加撚して筒撚り撚糸10を成形するものである。なお、図1中の符号20は、テープ撚り手段18を通過した筒撚り撚糸10の走行方向を転換するためのガイドロールである。
【0039】
ここで、本実施例の筒撚り撚糸10の製造方法では、紙テープ12に撚りをかける際に当該紙テープ12に対して強い応力が加わる巻き始め側の側端部12bには機能性塗料14を塗布していないため(図2参照)、係る側端部12bの機械的強度は低下しておらず、機能性塗料14を塗布した後に紙テープ12に撚りをかけても破断(断紙)することなく確実に撚りをかけて筒撚り撚糸10を形成することができる。
【0040】
なお、この紙テープ撚り工程S2で成形される筒撚り撚糸10の外径や、その中心部に生じる空洞の口径は、特に限定されるものではないが、その最終用途や加工のし易さなどの観点から、筒撚り撚糸10の外径を0.8〜2.0mm程度に設定し、空洞の口径を0.2〜0.8mm程度に設定すると共に、その巻数を4〜15巻程度に設定するのが好ましい。
【0041】
以上のように成形された筒撚り撚糸10は、続く乾燥工程S3において、熱風乾燥装置や遠赤外線乾燥装置などの乾燥手段22で乾燥させる。これにより機能性塗料14が乾燥・固化して高機能な筒撚り撚糸10が完成する。なお、完成した筒撚り撚糸10は図示しない巻取装置に巻き取られる。
【0042】
このようにして製造された筒撚り撚糸10は、例えばこれを機織することによって紙製織物となり、壁紙、スリッパ、帽子、シートカバーの素材や、畳表のイ草の代替品として利用されていることになるが、塗布した機能性塗料14が撥水撥油剤や防ダニ剤、マイナスイオン発生剤などである場合には、例えば畳表のイ草の代替品としての用途が好ましいであろうし、機能性塗料14が消臭剤や抗菌剤である場合には、スリッパのような用途が好ましい。また、機能性塗料14が難燃剤である場合には壁紙等に使用することが好ましい。このように用途に合わせて機能性塗料14を変えることにより、筒撚り撚糸10本来の機能である吸放湿性や柔軟性などを損なうことなく各種用途に合わせた機能を付与することができる。
【0043】
なお、上述の実施例では、機能性塗料14を塗布した紙テープ12に撚りを加えて筒撚り撚糸10に成形した後に乾燥手段22を用いて機能性塗料14を乾燥させる場合を示したが、紙テープ12に撚りを加える前に機能性塗料14を乾燥させるようにしてもよい。
【0044】
また、上記工程S1乃至S3を経て筒撚り撚糸10を完成させた後、更に二次的に機能性塗料を塗布するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0045】
10…筒撚り撚糸
12…紙テープ
12a…巻き終わり側の側端縁
12b…巻き始め側の側端縁
14…機能性塗料
16…塗布装置
18…テープ撚り手段
22…乾燥手段
S1…機能性塗料塗布工程
S2…紙テープ撚り工程
S3…乾燥工程

【特許請求の範囲】
【請求項1】
紙テープに撚りをかけて得られる筒撚り撚糸の製造方法であって、
少なくとも筒撚り撚糸にした際にその外面となって露出する部分の紙テープの表面に、撚りをかける際の巻き終わり側の側端縁から前記紙テープの幅方向中央に向けて機能性塗料を塗布し、
然る後、筒撚り撚糸の露出面全体に前記機能性塗料の塗布部分が配置されるように前記紙テープに撚りをかけることを特徴とする筒撚り撚糸の製造方法。
【請求項2】
前記機能性塗料が、撥水撥油剤、強化樹脂、消臭剤、抗菌剤、防ダニ剤、防カビ剤、難燃剤、遠赤外線放射剤およびマイナスイオン発生剤からなる群より選ばれた少なくとも1種以上で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の筒撚り撚糸の製造方法。
【請求項3】
前記紙テープにおける前記機能性塗料の塗布部分の幅が前記紙テープの全幅の10〜50%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の筒撚り撚糸の製造方法。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の製造方法にて製造された筒撚り撚糸であって、
少なくとも筒撚りされた撚糸の外面露出部分が、機能性塗料の塗布部分であり、
内部の非露出部分が、機能性塗料が塗布されていない非塗布部分となっていることを特徴とする筒撚り撚糸。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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